FungosIII_micorriza

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Nostoc 
MICORRIZAS 
 
FUNGOS + PLANTAS 
Ecto- Ectendo- arbutóides Mono-
trepóides 
Fungos Asco- 
Basidio- 
(Zygo-) 
Basidio- 
Asco- 
Basidio- Basidio 
Plantas Gimnos- 
Angios 
Gimnos- 
Angios 
 
Ericales 
 
Ericales 
MICORRIZAS COM MANTO 
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arbusculares ericóides orquidóides 
Fungos Zygo- 
micetes 
Basidio- 
Asco- 
Basidio- 
Plantas Briófitas 
Pteridófitas 
Gimnos- 
Angios 
Briófitas 
Ericales 
Orchidaceae 
ENDOMICORRIZAS 
Hifas 
asseptadas 
ENDOMICORRIZA 
(ARBUSCULAR) 
ECTOMICORRIZA 
ARBUTÓIDE 
ECTENDOMICORRIZA 
ORQUIDÓIDE 
ERICÓIDE 
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Distribuição das micorrizas 
MICORRIZAS COM MANTO 
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Basidiomycete (45 gêneros) 
Ascomycete (18 gêneros) 
Zygomycete (2 gêneros) 
 ~6000 spp 
Ectomicorrizas 
10% da flora 
mundial 
 
~2.000 
espécies de 
plantas 
(árvores) 
 
 140 gêneros 
 43 famílias de plantas 
ectomicorriza Hifas não penetram 
nas células 
Rede de 
Hartig 
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A interação ECM – plantas 
 não é específica 
Amanita muscaria Picea abies 
> 100 espécies de fungos Betula, Eucaliptus, Picea e 
Pseudotsuga 
O padrão e a sucessão do desenvolvimento 
micorrízico varia durante a vida de uma árvore 
(Smith & Read, 1997) 
Espécies “r” Espécies “k” 
- ruderal 
- estágios iniciais 
 
- incapazes de 
sobreviver no 
solo que não tem 
outro micélio 
Inoculantes 
comerciais 
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Ectendomicorrizas 
Pinus, Picea,Larix 
Formação : 
-rede de Hartig, 
-Crescimento nas partes mais 
velhas da raiz, 
-penetração intracelular 
 
 
 
 
-Hifas septadas, até 15 mm de 
espessura 
Arbutóide 
Ordem de plantas: 
Ericales 
•Ericaceae (Arctostaphylos e Arbutus) 
•Pyrolaceae 
Rede de Hartig 
Hifas intracelulares 
(coils) 
25 famílias, 346 gêneros e 11 515 espécies 
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Monotrepóides 
Ordem de plantas: 
Ericales 
aclorofiladas 
Comumente encontradas 
em florestas de coníferas 
Monotropa 
Carboidratos passam da 
conífera (ECM) para 
Monotropa via parceiro 
micorrízico. 
(isótopos radioativos 14C) 
Boletus edulis 
Fungal “peg” 
ENDOMICORRIZAS 
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Ericóides 
-Ascomycetes e Deuteromycetes 
-são facultativos (vida livre no solo ou cultiváveis) 
Hymenoscyphus ericae 
Segmentação da 
hifa em zig-zag 
Entrada do fungo pelos 
pêlos radiculares 
Orquidóides 
Sementes pequenas (0.3 - 14 
mg), com poucas reservas 
nutricionais 
Orchidaceae é uma das maiores 
famílias de plantas 
>20.000 espécies 
 - Trópicos e subtrópicos 
 
Os fungos são: 
• Basidiomicetes 
• Rhizoctonia (em algumas espécies) 
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(Carlile & Watkinson, 1994). 
 
Dentro das células, as hifas formam pelotões 
 
Pelotões têm vida curta, degenerando-se e em 
seguida sendo digeridos pela célula da orquídea. 
Cerca de 200 espécies de orquídeas permanecem 
aclorofiladas por todo seu ciclo de vida 
 Ex. Galeola, Gastrodia, Corallorhiza, Rhizanthella 
 Obtêm carbono do fungo micorrízico 
A infecção pelo fungo micorrízico pode 
ter os seguintes efeitos na orquídea: 
1. Interação micorrízica – germinação da semente 
2. Infecção parasítica na qual as células da 
orquídea são invadidas e o embrião morre 
3. As células da orquídea rejeitam a infecção 
fúngica 
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Glomeromycetes 
 
 Micorrizas Arbusculares ou Fungos Micorrízicos 
Arbusculares (MA ou FMA) 
 
 Apresentam arbúsculos intracelulares, estruturas 
altamente conservadas resposnsáveis pelas trocas entre a 
planta hospedeira e o fungo 
 
 80-90% (300.000) espécies de plantas vasculares 
apresentam micorrizas 
 
 Aproximadamente 200 espécies de FMA foram descritas 
Arbusculares 
Cerca de 20% dos fotossintatos da planta 
hospedeira para seu estabelecimento e manutenção 
•Aumentam a área absortiva da raiz (nutrição) 
•Influenciam a sucessão ecológica 
•Melhoram a estrutura do solo 
•Aumento da tolerância das plantas a metais 
pesados 
•Aumento da tolerância ao estresse hídrico 
•Resistência a patógenos (outros fungos e 
nematóides) 
Efeitos nas plantas hospedeiras: 
Requerimentos dos fungos: 
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Características 
Hifas 
 Dentro da raiz (intraradicular) e fora da raiz 
(extraradicular) 
 Arbúsculos 
 Altamente ramificados, estruturas de parede fina dentro 
da célula hospedeira, vida curta (são digeridos pelas 
plantas) 
 Esporos 
 Encontrados no solo ou raiz; assexuais, variável em 
tamanho e cor entre os taxa, podem conter centenas de 
núcleos 
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Arbúsculo na célula hospedeira 
Imagem de microscopia confocal de Glomus 
versiforme em célula de raiz de Medicago 
Ann. Rev. Microbiology 
2005. 59: 19-42. 
Arbúsculos 
em colapso 
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Órgãos de armazenamento 
 Vesículas 
 Formas ovóides, elipsóides a irregulares 
 Parede fina, formadas a partir de hifas no córtex 
radicular 
 Presentes somente na subordem Glomineae (VAM) 
 Células Auxiliares 
 Agrupamentos de células de paredes finas formadas nas 
hifas fora da raiz 
 Presentes somente na subordem Gigasporinae (AM) 
Raiz de Medicago truncatula corada com 
fucsina ácida mostrando arbúsculos nas 
células corticais (seta) e vesículas (V). 
( Ann. Rev. Microbiol. 2005. 59:19-42) 
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Células Auxiliares 
Vesículas nas células hospedeira 
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Classificação 
 154 espécies of FMA associam-se com 
300.000 espécies de plantas vasculares 
7 gêneros, 2 subordens, 3 famílias: 
Glomineae— vesículas intraradiculares 
Acaulosporaceae 
Sáculos esporíferos associados com esporos 
Glomaceae 
Esporos formados em “bolas” de esporos 
Gigasporinae—células auxiliares fora da raiz 
Gigasporaceae 
 
Joseph Morton’s INVAM site (http://invam.caf.wvu.edu) 
vesículas 
células 
auxiliares 
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Esporo de 
Entrophospora 
com sáculo 
esporífero 
Esporos de 
Acaulospora com 
sáculos 
esporíferos 
Gigaspora e Scutellospora 
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Esporos de 
Glomus 
Glomus clarum 
Glomus invermaium (mortos) Glomus invermaium (vivos) 
Esporos de Acaulospora 
parede interna corada 
pelo reagente de Melzer 
http://mycorrhizas.info/vam.html 
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Esporos de Scutellospora 
deep pits of Scutellospora reticulata 
Escudos de 
germinação 
Estágios de desenvolvimento 
1. Germinação de esporos resultando 
em hifas 
Scutellospora cerradensis 
2. Contacto com a raiz e penetração 
Brundrett et al. (1985) 
apressório 
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3.Proliferação das hifas no córtex 
•Linear (Arum): proliferação por crescimento 
longitudinal das hifas dentro do córtex - espaços 
intercelulares (Brundrett 2004) 
 
•Coiling (Paris) hifas crescem formando 
enovelamentos dentro das células. 
•São formados 
aproximadamente 2 
dias após a 
penetração na raiz 
Brundrett et al. 
(1985) 
4. Formação dos arbúsculos 
•Tem vida curta; 
começam a colapsar 
em poucos dias após a 
colonização do fungo 
na raiz 
Gigaspora margarita 
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5. Formação de vesículas 
•São formadas após a 
formação dos 
arbúsculos e persistem 
mesmo quando estes 
colapsaram 
•Contém lipídios e 
citoplasma 
•Podem ser inter ou 
intracelular 
•Em algumas espécies 
podem funcionar como 
propágulos 
Filo Glomeromycota 
 Foi proposto por Schuβler, Schwarzott e Walker (2001; 
Mycol. Research 105: 1413-21) baseado nas sequências 
do gene SSU rRNA, com quatro ordens, incluindo 
Glomerales 
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22Fatores ambientais e sistemas de manejo 
influenciam a presença e a colonização de FMA 
Estação do ano Ecossistema 
 Mata nativa Reflorestamento 
Quente e úmida 732 385 
Fria e seca 810 423 
Moreira-Souza et al. 2003 
Número de esporos em 100g de solo 
Número de espécies de FMA: 
Floresta nativa 21 
Reflorestamento 14 
Porcentagem de colonização: 
Floresta nativa 7,2 a 48,3 
Reflorestamento 4,4 a 15,8 
Floresta nativa - FN 
Amostras: raízes de plantas cultivadas em casa de 
vegetação que foram inoculadas com solo das três áreas: 
Reflorestamento - R 
 Reflorestamento que 
sofreu queimada - RF 
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Aspecto visual das mudas 
controle (não inoculadas 
com FMAs)- provável 
deficiência de fósforo 
• Disponibilidade de nutriente 
• Salinidade 
• pH 
• Umidade 
• Aeração 
• Temperatura 
• Luminosidade 
Fatores que afetam a micorrização: 
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Importância econômica-
ambiental 
das micorrizas 
Recuperação de áreas degradadas 
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Sistema Agroflorestal 
Retenção de fósforo 
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Espécies de plantas que não conseguem 
sobreviver em solos de baixa fertilidade 
natural na ausência da simbiose micorrízica: 
...e várias espécies 
arbóreas nativas do Brasil 
Comunidades vegetais regulam e são 
reguladas por FMA 
co-evolução dessa simbiose 
raízes primitivas 
(protostélicas) de 
Aglaophyton 
major 
fóssil encontrado na 
Escócia (Devoniano) 
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A presença da simbiose 
micorrízica na flora primordial dá 
suporte à hipótese de que os 
Glomeromicetos e a simbiose 
micorrízica foram fundamentais 
para a colonização do ambiente 
terrestre pelas plantas 
Geosiphon pyriformis 
 Fungos conhecidos somente por formar 
endosimbioses com Nostoc (cianobactéria) 
 A associação é obrigatória para o fungo 
 Cianobactéria em unicelular, multinucleados 
“bexigas” (1-2 mm em comprimento) formando nas 
pontas das hifas 
 Somente 5 observações de G. pyriformis na natureza 
 Pertecem a alguma ramificação ancestral dentro de 
Glomeromycota—uma relíquia viva? 
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http://www.tu-darmstadt.de/fb/bio/bot/schuessler/geosiphon/geosiphon.html 
Geosiphon pyriforme “bladders” 
Este esquema representa que forma de 
crescimento de líquen? Por quê?